Keccak的一种新二阶门限掩码方案及实现

• 作者: 刘争红 姚富 李登辉 韦永壮
• 来源期刊: 密码学报
• 学科: 工学
• 关键词: Keccak算法 差分功耗攻击 门限掩码 芯片面积 额外注入的随机数
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 侧信道分析专栏
• 页码范围: 399-410
• 页数: 12页
• 分类号: TP309.7
• 字数: 8276字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13868/j.cnki.jcr.000250

摘要

Keccak算法作为新一代Hash函数新标准SHA-3后,其安全性受到业界的广泛关注.针对Keccak算法提供掩码防护以抵御差分功耗攻击(differential power analysis,DPA)是目前的研究热点之一.现存的Keccak掩码防护方法瓶颈在于其所占用芯片面积都很大,且所需额外注入的随机数个数也特别多.如何给出Keccak算法新型的掩码是研究的难点.本文基于Keccak算法的结构和S盒的性质,提出了一个使用3个掩码分量构造抵抗二阶DPA的新型Keccak门限掩码方案,使其所需的掩码分量个数达到最少值.此外,在FPGA平台上实现时,我们采用分时存储线性部件和非线性部件的方法进行优化,从而使该二阶Keccak门限掩码方案所占的芯片面积进一步减少.结果表明,在UMC130 nm工艺库下,并行结构与串行结构所占的芯片面积分别为185.27 kGE及33.87 kGE,且均不需要注入额外的随机数.与已有的掩码方案相比,新的二阶掩码方案在串行和并行结构下,所占的芯片面积及额外注入的随机数个数均显著降低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韦永壮	桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室	32	89	6.0	8.0
5	李登辉	桂林电子科技大学信息科技学院	23	44	3.0	5.0
6	刘争红	桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室	23	63	5.0	6.0
7	姚富	桂林电子科技大学广西密码学与信息安全重点实验室	1	0	0.0	0.0